JP2014125979A - Control device of engine and control method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device which can secure a necessary reforming component amount while avoiding the wasteful operation of a plasma generator even if operation conditions of an engine differ from one another.SOLUTION: The control device of an engine comprises: an EGR passage (8) for refluxing a part of exhaust being a gas generated after the mixed air of a theoretical air-fuel ratio is burnt to an intake pipe (2); carbon hydride adding means (33) for adding a carbon hydride to exhaust which flows in the EGR passage (8); a reforming catalyst (31) for reforming the added carbon hydride to hydrogen in the EGR passage (8); a plasma generator (41) for generating plasma containing hydrogen ions by adding a prescribed voltage to the exhaust which flows in the EGR passage (8); and ratio change means (21) for changing a ratio of a hydrogen ion amount which can be obtained by the plasma generator (41) with respect to a hydrogen molecule amount which can be obtained by the reforming of the reforming catalyst (31) depending on a reforming capacity of the reforming catalyst (31).

Description

この発明は内燃機関（以下「エンジン」という。）の制御装置及び制御方法、特にＥＧＲ装置を備えるものに関する。   The present invention relates to a control device and a control method for an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”), and more particularly to a device provided with an EGR device.

ＥＧＲ通路にあって炭化水素添加手段により添加された炭化水素を水素分子に改質する改質触媒と、ＥＧＲ通路を流れる排気に所定の電圧を印加することで水素イオンを含むプラズマを生成させるプラズマ生成装置とを備えるものがある（特許文献１参照）。このものでは、ＥＧＲ領域で改質触媒及びプラズマ生成装置によってエンジン燃焼を活性化する成分（水素及び水素イオン）を生成し、この成分を酸化することなく燃焼室に供給する。この燃焼活性化成分の供給で燃焼安定性を良くし、その燃焼安定性を良くした分だけＥＧＲ率を大きくして高ＥＧＲ率の燃焼を成立させ、高ＥＧＲ率とすることによって燃費を向上させるようにしている。   A reforming catalyst for reforming hydrocarbons added by hydrocarbon addition means into hydrogen molecules in the EGR passage, and plasma for generating plasma containing hydrogen ions by applying a predetermined voltage to the exhaust gas flowing through the EGR passage Some have a generation device (see Patent Document 1). In this apparatus, components (hydrogen and hydrogen ions) that activate engine combustion are generated by the reforming catalyst and the plasma generation device in the EGR region, and these components are supplied to the combustion chamber without being oxidized. By supplying this combustion activation component, the combustion stability is improved, the EGR rate is increased by an amount corresponding to the improved combustion stability, combustion at a high EGR rate is established, and the fuel efficiency is improved by setting the EGR rate at a high level. I am doing so.

特開２００５−９８２２６号公報JP 2005-98226 A

ところで、エンジンの運転条件によっては改質触媒で必要な水素分子の量（改質成分量）が得られず、水素分子の量が不足することがある。こうした場合に、プラズマ生成装置を作動させて水素イオンを生成し、これによって水素分子の不足を補うことができる。一方、プラズマ生成装置の作動には電気エネルギーが消費されるので、ＥＧＲ率の限界向上による燃費向上効果よりもプラズマ生成装置の作動に消費する電気エネルギが大きくなったのでは、プラズマ生成装置を設けている意味がなくなってしまう。つまり、どれだけ水素分子を生成し得るかという改質触媒の改質能力をみながらプラズマ生成装置を作動させるかどうかを判断しないと、無駄にプラズマ生成装置を作動させることになり無駄に電気エネルギーが消費されてしまう。言い換えると、エンジンの運転条件の相違を考慮してプラズマ生成装置の作動を制御する必要がある。しかしながら、上記特許文献１の技術では、こうした点については一切記載がない。   By the way, depending on the operating conditions of the engine, the amount of hydrogen molecules necessary for the reforming catalyst (reforming component amount) may not be obtained, and the amount of hydrogen molecules may be insufficient. In such a case, the plasma generator is operated to generate hydrogen ions, thereby compensating for the shortage of hydrogen molecules. On the other hand, since the electric energy is consumed for the operation of the plasma generating device, the plasma generating device is provided if the electric energy consumed for the operation of the plasma generating device is larger than the fuel efficiency improvement effect due to the improvement of the EGR rate limit. The meaning is lost. In other words, if it is not determined whether to operate the plasma generator while looking at the reforming capacity of the reforming catalyst, how much hydrogen molecules can be generated, the plasma generator will be activated wastefully and electric energy will be wasted. Will be consumed. In other words, it is necessary to control the operation of the plasma generating apparatus in consideration of the difference in engine operating conditions. However, in the technique of the above-mentioned Patent Document 1, there is no description about this point.

そこで本発明は、エンジンの運転条件が相違しても、プラズマ生成装置の無駄な作動を排除しつつ必要な改質成分量を確保し得る制御装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a control device that can secure a necessary amount of reforming component while eliminating useless operation of a plasma generation device even when engine operating conditions are different.

本発明のエンジンの制御装置は、理論空燃比の混合気が得られるように吸気管を流れる空気量及び燃料量を調整する空気量・燃料量調整手段と、前記理論空燃比の混合気が燃焼した後のガスである排気の一部を前記吸気管に還流するＥＧＲ通路と、前記ＥＧＲ通路を流れる排気に炭化水素を添加する炭化水素添加手段と、前記ＥＧＲ通路にあって前記添加された炭化水素を水素分子に改質する改質触媒と、前記ＥＧＲ通路を流れる排気に所定の電圧を印加することで水素イオンを含むプラズマを生成させるプラズマ生成装置とを備えている。本発明のエンジンの制御装置は、さらに前記改質触媒による改質で得る水素分子の量に対する前記プラズマ生成装置により得る水素イオンの量の比率を前記改質触媒の改質能力に応じて変化させる比率変更手段とを備えるものである。   The engine control apparatus according to the present invention includes an air amount / fuel amount adjusting means for adjusting an air amount and a fuel amount flowing through an intake pipe so that a stoichiometric air-fuel mixture can be obtained, and the stoichiometric air-fuel mixture burns. An EGR passage that recirculates a part of the exhaust gas that has been discharged to the intake pipe, a hydrocarbon addition means that adds hydrocarbons to the exhaust gas flowing through the EGR passage, and the added carbonization in the EGR passage. A reforming catalyst that reforms hydrogen into hydrogen molecules, and a plasma generation device that generates plasma containing hydrogen ions by applying a predetermined voltage to the exhaust gas flowing through the EGR passage. The engine control apparatus of the present invention further changes a ratio of the amount of hydrogen ions obtained by the plasma generation device to the amount of hydrogen molecules obtained by reforming by the reforming catalyst according to the reforming capability of the reforming catalyst. And a ratio changing means.

改質触媒による改質で得る水素分子の量はエンジンの運転条件により定まる改質触媒の改質能力によって相違するので、運転条件によっては必要な水素分子の量が得られず、水素分子の量が不足することがある。この場合に、本発明によれば、改質触媒による改質で得る水素分子の量に対するプラズマ生成装置により得る水素イオンの量の比率を増加させることで、プラズマ生成装置により得る水素イオンの量が増え水素分子の量の不足が補われる。一方、運転条件によっては改質触媒による改質だけで必要な水素分子の量が得られることがある。この場合に、本発明によれば、今度は比率を減少させることで、プラズマ生成装置の作動を停止して電気エネルギーが消費されないようにする。このように、本発明によれば、改質触媒の改質能力に応じた比率制御を行うので、エンジンの運転条件が相違しても、プラズマ生成装置の無駄な作動を排除しつつ必要な改質成分量を確保できる。   The amount of hydrogen molecules obtained by reforming with the reforming catalyst differs depending on the reforming ability of the reforming catalyst determined by the operating conditions of the engine. Therefore, depending on the operating conditions, the required amount of hydrogen molecules cannot be obtained. May be insufficient. In this case, according to the present invention, by increasing the ratio of the amount of hydrogen ions obtained by the plasma generator to the amount of hydrogen molecules obtained by reforming by the reforming catalyst, the amount of hydrogen ions obtained by the plasma generator can be reduced. The shortage of hydrogen molecules is compensated for. On the other hand, depending on the operating conditions, the required amount of hydrogen molecules may be obtained only by reforming with the reforming catalyst. In this case, according to the present invention, this time, the ratio is decreased to stop the operation of the plasma generating apparatus so that electric energy is not consumed. As described above, according to the present invention, since the ratio control according to the reforming capability of the reforming catalyst is performed, even if the engine operating conditions are different, it is necessary to perform the necessary modification while eliminating the unnecessary operation of the plasma generator. The amount of quality component can be secured.

本発明の第１実施形態のガソリンエンジンの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the gasoline engine of 1st Embodiment of this invention. プラズマ生成装置を付属させた改質触媒の斜視図及び断面図である。It is the perspective view and sectional drawing of the reforming catalyst to which the plasma generator was attached. ＨＣ改質触媒の触媒温度に対する特性図である。It is a characteristic view with respect to the catalyst temperature of the HC reforming catalyst. ＨＣ改質触媒のＥＧＲガス流量に対する特性図である。It is a characteristic view with respect to the EGR gas flow rate of the HC reforming catalyst. エンジンの運転領域図である。It is a driving | operation area | region figure of an engine. 第１実施形態のプラズマ生成電圧、改質燃料インジェクタの燃料噴射パルス幅、メイン燃料噴射パルス幅の算出を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating calculation of the plasma generation voltage of 1st Embodiment, the fuel injection pulse width of a reforming fuel injector, and the main fuel injection pulse width. 目標エンジントルクの特性図である。FIG. 5 is a characteristic diagram of target engine torque. 第１実施形態のプラズマ生成電圧の特性図である。It is a characteristic view of the plasma generation voltage of 1st Embodiment. 第２実施形態のプラズマ生成電圧、改質燃料インジェクタの燃料噴射パルス幅、メイン燃料噴射パルス幅の算出を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating calculation of the plasma generation voltage of 2nd Embodiment, the fuel injection pulse width of a reformed fuel injector, and the main fuel injection pulse width. 第２実施形態のプラズマ生成電圧の特性図である。It is a characteristic view of the plasma generation voltage of 2nd Embodiment. 第３実施形態のガソリンエンジンの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the gasoline engine of 3rd Embodiment. 第３実施形態のプラズマ生成電圧、改質燃料インジェクタの燃料噴射パルス幅、メイン燃料噴射パルス幅の算出を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating calculation of the plasma generation voltage of 3rd Embodiment, the fuel injection pulse width of a reforming fuel injector, and the main fuel injection pulse width.

以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態のガソリンエンジン１の概略構成図である。図１において、空気（新気）は吸気管２の一部である吸気コクレタ３、吸気マニフォルド４を経て燃焼室５（シリンダ）に供給される。空気の量は電制スロットル弁１１（空気量調整手段）により調整される。燃料は吸気マニフォルド４に設けた各気筒の燃料インジェクタ１２（燃料量調整手段）より各気筒の吸気ポートに向けて噴射供給される。この噴射された燃料は、吸気ポートを流れる空気と混合しつつ気化し、燃焼室５に流入して混合気を形成する。なお、本発明では、後述するように改質触媒３１の上流にも燃料インジェクタ３３を設けるので、両者を区別するため、各吸気ポートに設ける燃料インジェクタ１２を「メイン燃料インジェクタ」という。 (First embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a gasoline engine 1 according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, air (fresh air) is supplied to a combustion chamber 5 (cylinder) through an intake collector 3 and an intake manifold 4 that are part of the intake pipe 2. The amount of air is adjusted by the electric throttle valve 11 (air amount adjusting means). Fuel is injected and supplied from the fuel injector 12 (fuel amount adjusting means) of each cylinder provided in the intake manifold 4 toward the intake port of each cylinder. The injected fuel is vaporized while being mixed with the air flowing through the intake port, and flows into the combustion chamber 5 to form an air-fuel mixture. In the present invention, since the fuel injector 33 is also provided upstream of the reforming catalyst 31 as will be described later, the fuel injectors 12 provided in each intake port are referred to as “main fuel injectors” in order to distinguish them.

シリンダ５内に供給された混合気に対して各気筒の点火プラグ１３で火花点火を行うことで、混合気が燃焼し、その燃焼圧力がピストンを押し下げる仕事をしてクランクシャフトを回転駆動する。燃焼の終わったガスは排気として排気管６に出される。排気に含まれる有害三成分は三元触媒７によって浄化した後に大気に放出する。三元触媒７は、排気中の有害三成分（ＣＯ、ＨＣ、ＮＯx）を無害の成分（ＣＯ2、Ｈ2Ｏ及びＮ2）にする触媒である。例えばＰｔとＲｈの混合物またはＰｔとＰｄとＲｈの混合物をアルミナに担持させたもので構成する。 By performing spark ignition on the air-fuel mixture supplied into the cylinder 5 with the spark plugs 13 of each cylinder, the air-fuel mixture burns, and the combustion pressure pushes down the piston to rotate the crankshaft. The burned gas is discharged to the exhaust pipe 6 as exhaust. The harmful three components contained in the exhaust gas are purified by the three-way catalyst 7 and then released to the atmosphere. The three-way catalyst 7 is a catalyst that turns harmful three components (CO, HC, NO x ) in the exhaust into harmless components (CO 2 , H 2 O and N 2 ). For example, it is composed of a mixture of Pt and Rh or a mixture of Pt, Pd and Rh supported on alumina.

排気の一部は三元触媒７の上流で分岐するＥＧＲ通路８を介して吸気コレクタ３に戻される。ＥＧＲ通路８を流れるＥＧＲガスの流量を調整するためＥＧＲ弁９を備える。ＥＧＲ弁９はアクチュエータ１０により駆動される。   Part of the exhaust is returned to the intake collector 3 via an EGR passage 8 that branches upstream of the three-way catalyst 7. An EGR valve 9 is provided to adjust the flow rate of EGR gas flowing through the EGR passage 8. The EGR valve 9 is driven by an actuator 10.

エンジンコントローラ２１には、アクセルセンサ２２からのアクセル開度ＡＣＣ、クランク角センサ２３からのクランク角、エアフローメータ２４からの吸入空気量Ｑａの信号が入力されている。エンジンコントローラ２１（空気量・燃料量調整手段）では、電制スロットル弁１１を介してエンジン１に供給する空気の量を、各気筒のメイン燃料インジェクタ１２を介してエンジン１に供給する燃料供給量を調整（制御）する。また、各気筒の点火プラグ１３を介して点火時期を制御する。上記の三元触媒７は、排気の空燃比が理論空燃比付近で振れることによって排気中の有害三成分を効率よく浄化できるため、理論空燃比の混合気が得られるように各気筒のメイン燃料インジェクタ１２に与える燃料噴射パルス幅Ｔｍ［ｍｓ］を定めている。   The engine controller 21 receives signals of the accelerator opening ACC from the accelerator sensor 22, the crank angle from the crank angle sensor 23, and the intake air amount Qa from the air flow meter 24. The engine controller 21 (air amount / fuel amount adjusting means) supplies the amount of air supplied to the engine 1 via the electric throttle valve 11 to the amount of fuel supplied to the engine 1 via the main fuel injector 12 of each cylinder. Adjust (control). Further, the ignition timing is controlled via the spark plug 13 of each cylinder. The above-mentioned three-way catalyst 7 can efficiently purify the harmful three components in the exhaust gas when the air-fuel ratio of the exhaust gas fluctuates in the vicinity of the stoichiometric air-fuel ratio. A fuel injection pulse width Tm [ms] given to the injector 12 is determined.

また、エンジンコントローラ２１では、エンジンの負荷と回転速度Ｎｅとから定まる運転条件がＥＧＲ領域にある場合に、アクチュエータ１０を介してＥＧＲ弁９を開くと共に目標ＥＧＲ率が得られるようにＥＧＲ弁開度（ＥＧＲガスの流量）を制御する。   The engine controller 21 opens the EGR valve 9 so that the target EGR rate can be obtained while opening the EGR valve 9 via the actuator 10 when the operating condition determined by the engine load and the rotational speed Ne is in the EGR region. (EGR gas flow rate) is controlled.

ＥＧＲ弁９上流のＥＧＲ通路８には、図２にも示したように、プラズマ生成装置４１を付属させた改質触媒３１を備える。ここで、図２（ａ）はプラズマ生成装置４１を付属させた改質触媒３１の斜視図、図２（ｂ）はプラズマ生成装置４１を付属させた改質触媒３１の断面図である。改質触媒３１は円柱状に形成され、ＥＧＲ通路８に介装されている。改質触媒３１の直ぐ上流には、改質触媒３１に炭化水素を噴射供給するための燃料インジェクタ３３を備える。この燃料インジェクタ３３を上記のメイン燃料インジェクタ１２と区別するため、「改質燃料インジェクタ」という。   As shown in FIG. 2, the EGR passage 8 upstream of the EGR valve 9 includes a reforming catalyst 31 to which a plasma generating device 41 is attached. 2A is a perspective view of the reforming catalyst 31 to which the plasma generating device 41 is attached, and FIG. 2B is a cross-sectional view of the reforming catalyst 31 to which the plasma generating device 41 is attached. The reforming catalyst 31 is formed in a cylindrical shape and is interposed in the EGR passage 8. A fuel injector 33 for injecting and supplying hydrocarbons to the reforming catalyst 31 is provided immediately upstream of the reforming catalyst 31. In order to distinguish this fuel injector 33 from the main fuel injector 12, it is referred to as a “reformed fuel injector”.

改質燃料インジェクタ３３（炭化水素添加手段）よりＥＧＲ通路８を流れる排気（ＥＧＲガス）に添加する燃料としては、ガソリン、軽油、メタノール等の任意の液状の炭化水素を使用でき、例えばガソリンエンジンの場合には液状のガソリンを使用できる。ただし、改質燃料インジェクタ３３に供給する液状の炭化水素と、メイン燃料インジェクタ１２に供給する液状の炭化水素とが異なる炭化水素であってもよい。   As the fuel added to the exhaust gas (EGR gas) flowing through the EGR passage 8 from the reformed fuel injector 33 (hydrocarbon adding means), any liquid hydrocarbon such as gasoline, light oil, methanol, etc. can be used. In some cases, liquid gasoline can be used. However, the liquid hydrocarbon supplied to the reformed fuel injector 33 may be different from the liquid hydrocarbon supplied to the main fuel injector 12.

ＥＧＲ通路８を流れる排気に炭化水素を添加する炭化水素添加手段として燃料噴射弁を示したが、ベンチュリを用いた燃料霧化手段であってよい。あるいは液状のガソリンを加熱することで蒸発させるガソリン気化手段等でよい。また、ＥＧＲ通路８を流れる排気に添加する液状の炭化水素の気化を排気の熱を利用して行ってもよい。   Although the fuel injection valve is shown as the hydrocarbon addition means for adding hydrocarbons to the exhaust gas flowing through the EGR passage 8, it may be a fuel atomization means using a venturi. Or the gasoline vaporization means etc. which evaporate by heating liquid gasoline may be sufficient. Further, vaporization of liquid hydrocarbons added to the exhaust gas flowing through the EGR passage 8 may be performed using the heat of the exhaust gas.

改質触媒３１は、ＥＧＲ通路８を流れる排気中に添加した炭化水素（ＨＣ）にクラッキング、ラジカル化、ＣＯ生成水素生成等の軽質化を行わせることによって水素分子（Ｈ2）を得る任意の触媒でよい。こうした改質触媒３１として、例えばＲｈ／ＺｒＯ2系触媒やＲｈ／ＣｅＯ2系触媒といったＨＣ改質触媒を用いることができる。 The reforming catalyst 31 is an arbitrary one that obtains hydrogen molecules (H 2 ) by making the hydrocarbons (HC) added to the exhaust gas flowing through the EGR passage 8 lighter such as cracking, radicalization, and CO-generated hydrogen generation. A catalyst may be used. As such a reforming catalyst 31, for example, an HC reforming catalyst such as an Rh / ZrO 2 catalyst or an Rh / CeO 2 catalyst can be used.

以下では、改質触媒３１がＨＣ改質触媒である場合で説明する。ここで、ＨＣ改質触媒とは、次の（１）式の反応に対して触媒作用を有する任意の触媒をいう。   Hereinafter, the case where the reforming catalyst 31 is an HC reforming catalyst will be described. Here, the HC reforming catalyst refers to any catalyst having a catalytic action for the reaction of the following formula (1).

ＨＣ＋Ｈ2Ｏ→ＣＯ2＋Ｈ2 …（１）
ＨＣ改質触媒３１は、当該技術分野で知られる任意の適当な量で、ウォッシュコート等の任意の手段によって、粉末のまたは成型された担体に担持させることができる。また触媒を担持した担体をスラリーとして用いて、ハニカム状に成型された基材にコーティングして乾燥及び焼成したもの、この担体をペレット状に成型したものとしても使用できる。 HC + H 2 O → CO 2 + H 2 (1)
The HC reforming catalyst 31 can be supported on a powdered or molded carrier in any suitable amount known in the art by any means such as a washcoat. The catalyst-supported carrier can be used as a slurry, coated on a honeycomb-shaped base material, dried and fired, or the carrier formed into a pellet.

プラズマ生成装置４１は、図２にも示したように２つのメッシュ状電極４１ａ、４１ｂ、電源４２、電源スイッチ４３で構成される。ＨＣ改質触媒は３１は、例えばコージェライト製であるストレートフロー形絶縁性ハニカム３１ａにＨＣ改質触媒を担持させてある。この絶縁性ハニカム３１ａの上流端及び下流端にメッシュ状電極４１ａ及び４１ｂをそれぞれ配置し、これらの電極間に電源４２によって電圧を印加する。電源スイッチ４３をＯＮにすることで、電源４２からの電圧を印加し、メッシュ状電極３１ｂ及び３１ｃの間に放電を起こさせ、それによって放電プラズマを発生させる。本発明では、プラズマ生成装置４１の作動によって、特に水素イオン（Ｈ+）を生成させるものとする。なお、図２において矢印は排気の流れ方向を示している。 As shown in FIG. 2, the plasma generator 41 includes two mesh electrodes 41 a and 41 b, a power source 42, and a power switch 43. The HC reforming catalyst 31 is supported by a straight flow type insulating honeycomb 31a made of, for example, cordierite. Mesh-like electrodes 41a and 41b are disposed at the upstream end and the downstream end of the insulating honeycomb 31a, respectively, and a voltage is applied between these electrodes by a power source. By turning on the power switch 43, a voltage from the power source 42 is applied to cause discharge between the mesh electrodes 31b and 31c, thereby generating discharge plasma. In the present invention, it is particularly assumed that hydrogen ions (H + ) are generated by the operation of the plasma generation device 41. In FIG. 2, the arrow indicates the flow direction of the exhaust gas.

メッシュ状電極４１ａ及び４１ｂは、導電性の材料や半導体等の材料、特にＣｕ、Ｗ、ステンレス、Ｆｅ、Ｐｔ、Ａｌ等のような金属でできていてよい。   The mesh electrodes 41a and 41b may be made of a conductive material or a semiconductor material, in particular, a metal such as Cu, W, stainless steel, Fe, Pt, Al or the like.

電源４２は、パルス状又は定常の直流又は交流電圧を発生させるものでよい。任意の様式で電圧を印加することができるが、特に直流パルス電圧が、コロナ放電を良好に起こさせることができるために好ましい。プラズマ生成装置４１への印加電圧及びパルス周期としては、プラズマを発生させるのに一般的な値を使用でき、例えばパルス電圧５０ｋＶ及びパルス周期２，０００Ｈｚを使用できる。直流電圧をメッシュ状電極４１ａ及び４１ｂに印加する場合には、上流端のメッシュ状電極４１ａをカソードとすることも、またアノードとすることもできる。またメッシュ状電極４１ａ及び４１ｂのいずれかを接地し、他方を電源４２に接続することもできる。   The power source 42 may generate a pulsed or steady DC or AC voltage. The voltage can be applied in an arbitrary manner, but a direct-current pulse voltage is particularly preferable because corona discharge can be caused satisfactorily. As the voltage applied to the plasma generating device 41 and the pulse period, general values for generating plasma can be used. For example, a pulse voltage of 50 kV and a pulse period of 2,000 Hz can be used. When a DC voltage is applied to the mesh electrodes 41a and 41b, the mesh electrode 41a at the upstream end can be a cathode or an anode. It is also possible to ground one of the mesh electrodes 41 a and 41 b and connect the other to the power source 42.

さて、エンジンの運転条件によってはＨＣ改質触媒３１の改質能力が低下し、必要な水素分子（Ｈ2）の量（改質成分量）が生成されず、水素分子の量が不足することがある。 Depending on the operating conditions of the engine, the reforming ability of the HC reforming catalyst 31 is reduced, the necessary amount of hydrogen molecules (H 2 ) (reforming component amount) is not generated, and the amount of hydrogen molecules is insufficient. There is.

ここで、「ＨＣ改質触媒の改質能力」とは、ＨＣ改質触媒による改質で得る水素分子の量であるとする。従って、改質能力が相対的に低下すればＨＣ改質触媒による改質で得る水素分子の量が相対的に減少する。一方、改質能力が必要な水素分子量が得られるほど十分である場合には、ＨＣ改質触媒による改質で得る水素分子の量が必要な水素分子の量を満たすこととなる。   Here, it is assumed that the “reforming ability of the HC reforming catalyst” is the amount of hydrogen molecules obtained by reforming with the HC reforming catalyst. Therefore, if the reforming ability is relatively lowered, the amount of hydrogen molecules obtained by reforming with the HC reforming catalyst is relatively reduced. On the other hand, when the hydrogen molecular weight necessary for the reforming capability is sufficient to obtain the amount, the amount of hydrogen molecules obtained by the reforming by the HC reforming catalyst satisfies the necessary amount of hydrogen molecules.

こうした場合に、プラズマ生成装置４１を作動させて水素イオンを生成し、これによって水素分子の不足を補うことができる。一方、プラズマ生成装置４１の作動には電気エネルギーが消費されるので、ＥＧＲ率の上限向上による燃費向上効果よりもプラズマ生成装置４１が消費する電気エネルギーが大きくなったのでは、プラズマ生成装置４１を設けている意味がなくなってしまう。どれだけ水素分子を生成し得るかというＨＣ改質触媒３１の改質能力をみながらプラズマ生成装置４１を作動させるかどうかを判断しないと、無駄にプラズマ生成装置４１を作動させることになり無駄に電気エネルギーが消費されてしまうのである。従って、エンジンの運転条件の相違を考慮してプラズマ生成装置４１の作動を制御する必要がある。   In such a case, the plasma generator 41 is operated to generate hydrogen ions, thereby compensating for the shortage of hydrogen molecules. On the other hand, since the electric energy is consumed for the operation of the plasma generating device 41, if the electric energy consumed by the plasma generating device 41 becomes larger than the fuel efficiency improvement effect by the improvement of the upper limit of the EGR rate, The meaning that is provided is lost. If it is not determined whether or not to operate the plasma generating device 41 while observing the reforming capability of the HC reforming catalyst 31 such as how much hydrogen molecules can be generated, the plasma generating device 41 is operated wastefully and wastefully. Electric energy is consumed. Therefore, it is necessary to control the operation of the plasma generation device 41 in consideration of the difference in engine operating conditions.

そこで第１実施形態では、ＨＣ改質触媒３１による改質で得る水素分子の量に対するプラズマ生成装置４１により得る水素イオンの量の比率をＨＣ改質触媒３１の改質能力に応じて変化させる比率変更手段を備えさせる。改質触媒３１による改質で得る水素分子とプラズマ生成装置４１により得る水素イオンとは、いずれもエンジン燃焼を活性化する成分であり、燃料の発熱量を増加させる成分であるので、本発明では、両者を同等に扱うものとする。以下、ＨＣ改質触媒３１による改質で得る水素分子の量に対するプラズマ生成装置４１により得る水素イオンの量の比率を「水素イオン／水素分子比率」という。あるいは単に「比率」ともいう。   Therefore, in the first embodiment, a ratio of changing the ratio of the amount of hydrogen ions obtained by the plasma generator 41 to the amount of hydrogen molecules obtained by the reforming by the HC reforming catalyst 31 according to the reforming capability of the HC reforming catalyst 31. A changing means is provided. The hydrogen molecules obtained by the reforming by the reforming catalyst 31 and the hydrogen ions obtained by the plasma generating device 41 are both components that activate engine combustion and are components that increase the calorific value of the fuel. , Both shall be treated equally. Hereinafter, the ratio of the amount of hydrogen ions obtained by the plasma generator 41 to the amount of hydrogen molecules obtained by reforming by the HC reforming catalyst 31 is referred to as “hydrogen ion / hydrogen molecule ratio”. Alternatively, it is simply called “ratio”.

水素イオン／水素分子比率についてさらに説明する。プラズマ生成装置４１を非作動としたとき、プラズマ生成装置４１により得る水素イオンの量はゼロとなるので、水素イオン／水素分子比率は最小のゼロである。一方、プラズマ生成装置４１を作動させたとき、プラズマ生成装置４１により得る水素イオンの量はゼロでない正の値を採るので、水素イオン／水素分子比率は正の値となる。このように、プラズマ生成装置４１の作動、非作動で水素イオン／水素分子比率が変化する。   The hydrogen ion / hydrogen molecule ratio will be further described. When the plasma generator 41 is deactivated, the amount of hydrogen ions obtained by the plasma generator 41 is zero, so the hydrogen ion / hydrogen molecule ratio is the minimum zero. On the other hand, when the plasma generating device 41 is operated, the amount of hydrogen ions obtained by the plasma generating device 41 takes a positive value that is not zero, so the hydrogen ion / hydrogen molecule ratio becomes a positive value. Thus, the hydrogen ion / hydrogen molecule ratio changes depending on whether the plasma generating device 41 is activated or deactivated.

さらに、プラズマ生成装置の作動状態において、ＨＣ改質触媒による改質で得る水素分子の量が同じでも、２つのメッシュ状電極４１ａ、４１ｂに印加する電圧（以下、「プラズマ生成装置の印加電圧」ともいう。）プラズマ生成装置の印加電圧を相対的に高くするほうが印加電圧を相対的に低くする場合よりプラズマ生成装置により得る水素イオンの量が大きくなる。つまり、プラズマ生成装置の印加電圧を相対的に高くするほうが相対的に低くする場合より水素イオン／水素分子比率が大きくなる。このように、プラズマ生成装置の印加電圧によっても水素イオン／水素分子比率が変化させることができる。   Furthermore, even when the amount of hydrogen molecules obtained by reforming by the HC reforming catalyst is the same in the operating state of the plasma generating device, the voltage applied to the two mesh electrodes 41a and 41b (hereinafter referred to as “applied voltage of the plasma generating device”) The amount of hydrogen ions obtained by the plasma generating device is larger when the applied voltage of the plasma generating device is relatively higher than when the applied voltage is relatively lowered. In other words, the hydrogen ion / hydrogen molecule ratio is larger when the applied voltage of the plasma generating device is relatively high than when the voltage is relatively low. Thus, the hydrogen ion / hydrogen molecule ratio can be changed also by the applied voltage of the plasma generating apparatus.

印加電圧を変化させるため、電圧調整装置４４を電源４２に付属させ、エンジンコントローラ２１からの信号によって印加電圧を変更し得るようにする。これによって、電圧調整装置４４とエンジンコントローラ２１から比率変更手段を構成する。   In order to change the applied voltage, a voltage adjusting device 44 is attached to the power source 42 so that the applied voltage can be changed by a signal from the engine controller 21. Thus, the voltage adjusting device 44 and the engine controller 21 constitute a ratio changing unit.

次に、比率の制御を図３、図４に示したＨＣ改質触媒３１の特性図を用いて説明する。まず、図３は、横軸にＨＣ改質触媒３１の触媒温度Ｔｃａｔを、縦軸に水素分子の生成量を採っている。図３において破線の特性がＨＣ改質触媒３１による改質で得られる水素分子の量の特性、実線の特性がこの水素分子の量にプラズマ生成装置４１により得られる水素イオンの量を加算した特性である。   Next, the ratio control will be described with reference to the characteristic diagrams of the HC reforming catalyst 31 shown in FIGS. First, in FIG. 3, the horizontal axis represents the catalyst temperature Tcat of the HC reforming catalyst 31, and the vertical axis represents the amount of hydrogen molecules generated. In FIG. 3, the characteristic indicated by the broken line is the characteristic of the amount of hydrogen molecules obtained by reforming by the HC reforming catalyst 31, and the characteristic of the solid line is the characteristic obtained by adding the amount of hydrogen ions obtained by the plasma generator 41 to the amount of hydrogen molecules. It is.

図３に破線で示したように、ＨＣ改質触媒３１による改質で得られる水素分子の量（つまり、改質能力）は、閾値Ｔｔｈ１を超える温度域で必要な水素分子の量を満たしている。しかしながら、閾値Ｔｔｈ１以下の温度域では、触媒温度Ｔｃａｔが低下するほど改質で得られる水素分子の量が低下し、水素分子の不足が生じている。   As indicated by a broken line in FIG. 3, the amount of hydrogen molecules obtained by reforming by the HC reforming catalyst 31 (that is, the reforming capacity) satisfies the amount of hydrogen molecules required in the temperature range exceeding the threshold Tth1. Yes. However, in the temperature range below the threshold Tth1, the amount of hydrogen molecules obtained by reforming decreases as the catalyst temperature Tcat decreases, resulting in a shortage of hydrogen molecules.

これに対処するためにエンジンコントローラ２１では、閾値Ｔｔｈ１以下の温度域で（改質触媒３１の改質能力が相対的に低い場合に）プラズマ生成装置４１を作動させることによって水素イオン／水素分子比率を上げる。改質能力の相対的低下によりＨＣ改質触媒による改質で得る水素分子の量が相対的に減少するので、比率を上げることで、改質触媒による改質で得る水素分子の量が不足しても、その不足分をプラズマ生成装置により得る水素イオンの量の増加で補うのである。   In order to cope with this, the engine controller 21 operates the plasma generation device 41 in a temperature range equal to or lower than the threshold value Tth1 (when the reforming capability of the reforming catalyst 31 is relatively low) to thereby generate a hydrogen ion / hydrogen molecule ratio. Raise. Since the amount of hydrogen molecules obtained by reforming with the HC reforming catalyst is relatively reduced due to the relative decrease in the reforming capacity, the amount of hydrogen molecules obtained by reforming with the reforming catalyst is insufficient by increasing the ratio. However, the shortage is compensated by an increase in the amount of hydrogen ions obtained by the plasma generator.

詳細には、閾値Ｔｔｈ１以下の温度域で触媒温度Ｔｃａｔが低下するほど水素分子の必要量からの不足分が増加するので、プラズマ生成装置４１により得られる水素イオンの量を、触媒温度Ｔｃａｔが低下するほど増加させる必要がある。一方、プラズマ生成装置により得られる水素イオンの量は、プラズマ生成装置の印加電圧に依存し、印加電圧が高いほどプラズマ生成装置により得られる水素イオンの量が増加する。   Specifically, since the shortage from the required amount of hydrogen molecules increases as the catalyst temperature Tcat decreases in the temperature range below the threshold Tth1, the catalyst temperature Tcat decreases the amount of hydrogen ions obtained by the plasma generator 41. It is necessary to increase as you do. On the other hand, the amount of hydrogen ions obtained by the plasma generator depends on the applied voltage of the plasma generator, and the amount of hydrogen ions obtained by the plasma generator increases as the applied voltage increases.

このため、エンジンコントローラ２１では、電圧調整装置４３を介して、閾値Ｔｔｈ１以下の温度域で触媒温度Ｔｃａｔが低下するほどプラズマ生成装置４１の印加電圧が高くなるように制御する。これによって、プラズマ生成装置４１により得られる水素イオンの量を加算した、つまり水素分子と水素イオンとの総量は図３に示したように破線から実線へと増加する。触媒温度Ｔｃａｔに応じたプラズマ生成装置４１の印加電圧の制御によって、閾値Ｔｔｈ１以下の温度域においてＨＣ改質触媒３１のみの場合より、必要量からの水素分子の不足分を適切に補なうことができるのである。   For this reason, the engine controller 21 controls the voltage application device 43 so that the applied voltage of the plasma generation device 41 increases as the catalyst temperature Tcat decreases in the temperature range below the threshold Tth1. As a result, the amount of hydrogen ions obtained by the plasma generator 41 is added, that is, the total amount of hydrogen molecules and hydrogen ions increases from a broken line to a solid line as shown in FIG. By controlling the applied voltage of the plasma generator 41 in accordance with the catalyst temperature Tcat, the shortage of hydrogen molecules from the required amount can be appropriately compensated for in the temperature range below the threshold Tth1 than in the case of the HC reforming catalyst 31 alone. Can do it.

一方、エンジンコントローラ２１では閾値Ｔｔｈ１を超える温度域で（改質触媒３１の改質能力が必要な水素分子の量が得られるほど十分である場合に）プラズマ生成装置４１の作動を停止する。これは、閾値Ｔｔｈ１を超える温度域でもプラズマ生成装置４１を作動させたのでは、無駄にプラズマ生成装置４１を作動させ、電気エネルギーが無駄に消費されてしまうためである。   On the other hand, the engine controller 21 stops the operation of the plasma generation device 41 in a temperature range exceeding the threshold Tth1 (when the amount of hydrogen molecules necessary for the reforming capability of the reforming catalyst 31 is sufficient). This is because if the plasma generating device 41 is operated even in a temperature range exceeding the threshold value Tth1, the plasma generating device 41 is operated wastefully and electric energy is wasted.

次に、図４では横軸にＨＣ改質触媒３１を流れるＥＧＲガス流量ＱＥＧＲを、縦軸に水素分子の生成量を採っている。図４において破線の特性がＨＣ改質触媒３１による改質で得られる水素分子の量の特性、実線の特性がこの水素分子の量にプラズマ生成装置４１により得られる水素イオンの量を加算した特性である。   Next, in FIG. 4, the horizontal axis represents the EGR gas flow rate QEGR flowing through the HC reforming catalyst 31, and the vertical axis represents the production amount of hydrogen molecules. In FIG. 4, the characteristic indicated by the broken line is the characteristic of the amount of hydrogen molecules obtained by reforming by the HC reforming catalyst 31, and the characteristic of the solid line is the characteristic obtained by adding the amount of hydrogen ions obtained by the plasma generator 41 to the amount of hydrogen molecules. It is.

図４に破線で示したように、ＨＣ改質触媒３１による改質で得られる水素分子の量（つまり、改質能力）は、閾値Ｑｔｈ１未満の流量域で必要な水素分子の量を満たしている。しかしながら、閾値Ｑｔｈ１以上の流量域では、ＥＧＲガス流量ＱＥＧＲが増加するほど改質で得られる水素分子の量が低下し、水素分子の不足が生じている。   As indicated by a broken line in FIG. 4, the amount of hydrogen molecules obtained by reforming by the HC reforming catalyst 31 (that is, the reforming capacity) satisfies the amount of hydrogen molecules required in the flow rate region below the threshold value Qth1. Yes. However, in the flow rate range equal to or higher than the threshold value Qth1, the amount of hydrogen molecules obtained by reforming decreases as the EGR gas flow rate QEGR increases, resulting in a shortage of hydrogen molecules.

これに対処するためにエンジンコントローラ２１では、閾値ＱＥＧＲｔｈ１以上の流量域で（改質触媒３１の改質能力が相対的に低い場合に）プラズマ生成装置４１を作動させることによって水素イオン／水素分子比率を上げる。改質能力の相対的低下によりＨＣ改質触媒による改質で得る水素分子の量が相対的に減少するので、比率を上げることで、改質触媒による改質で得る水素分子の量が不足しても、その不足分をプラズマ生成装置により得る水素イオンの量の増加で補うのである。   In order to cope with this, the engine controller 21 operates the plasma generator 41 in a flow rate range equal to or higher than the threshold value QEGRth1 (when the reforming capability of the reforming catalyst 31 is relatively low) to thereby generate a hydrogen ion / hydrogen molecule ratio. Raise. Since the amount of hydrogen molecules obtained by reforming with the HC reforming catalyst is relatively reduced due to the relative decrease in the reforming capacity, the amount of hydrogen molecules obtained by reforming with the reforming catalyst is insufficient by increasing the ratio. However, the shortage is compensated by an increase in the amount of hydrogen ions obtained by the plasma generator.

詳細には、閾値Ｑｔｈ１以上の流量域で、ＥＧＲガス流量ＱＥＧＲが増加するほど水素分子の必要量からの不足分が増加するので、プラズマ生成装置４１により得られる水素イオンの量を、ＥＧＲガス流量ＱＥＧＲが増加するほど増加させる必要がある。一方、プラズマ生成装置により得られる水素イオンの量は、プラズマ生成装置の印加電圧に依存し、印加電圧が高いほどプラズマ生成装置により得られる水素イオンの量が増加する。   More specifically, since the deficiency from the required amount of hydrogen molecules increases as the EGR gas flow rate QEGR increases in the flow rate range equal to or higher than the threshold value Qth1, the amount of hydrogen ions obtained by the plasma generation device 41 is determined as the EGR gas flow rate. It needs to be increased as QEGR increases. On the other hand, the amount of hydrogen ions obtained by the plasma generator depends on the applied voltage of the plasma generator, and the amount of hydrogen ions obtained by the plasma generator increases as the applied voltage increases.

このため、エンジンコントローラ２１では、電圧調整装置４３を介して、閾値Ｑｔｈ１以上の流量域でＥＧＲガス流量ＱＥＧＲが増加するほどプラズマ装置４１の印加電圧が高くなるように制御する。これによって、プラズマ生成装置４１により得られる水素イオンの量を加算した、つまり水素分子と水素イオンとの総量が図４に示したように破線から実線へと増加する。ＥＧＲガス流量ＱＥＧＲに応じたプラズマ生成装置４１の印加電圧の制御によって、閾値ＥＧＲｔｈ１以上の流量域においてＨＣ改質触媒３１のみの場合より、必要量からの水素分子の不足分を適切に補なうことができるのである。   For this reason, the engine controller 21 controls the voltage applied to the plasma device 41 via the voltage adjustment device 43 so that the applied voltage of the plasma device 41 increases as the EGR gas flow rate QEGR increases in the flow rate range equal to or higher than the threshold value Qth1. As a result, the amount of hydrogen ions obtained by the plasma generator 41 is added, that is, the total amount of hydrogen molecules and hydrogen ions increases from a broken line to a solid line as shown in FIG. By controlling the applied voltage of the plasma generator 41 in accordance with the EGR gas flow rate QEGR, the shortage of hydrogen molecules from the required amount can be appropriately compensated more than in the case of the HC reforming catalyst 31 alone in the flow rate range above the threshold EGRth1. It can be done.

一方、エンジンコントローラ２１では閾値Ｑｔｈ１未満の流量域で（改質触媒３１の改質能力が必要な水素分子の量が得られるほど十分である場合に）プラズマ生成装置４１の作動を停止する。これは、閾値Ｑｔｈ１未満の流量域でもプラズマ生成装置４１を作動させたのでは、無駄にプラズマ生成装置４１を作動させ、電気エネルギーが無駄に消費されてしまうためである。   On the other hand, the engine controller 21 stops the operation of the plasma generation device 41 in a flow rate range less than the threshold value Qth1 (when the amount of hydrogen molecules necessary for the reforming capability of the reforming catalyst 31 is sufficient). This is because if the plasma generating device 41 is operated even in the flow rate range below the threshold value Qth1, the plasma generating device 41 is operated wastefully and electric energy is wasted.

さらに述べると、ＨＣ改質触媒３１による燃料改質は吸熱反応であり排気（ＥＧＲガス）の熱を回収しつつ水素分子を生成し、この水素分子を燃焼室５に供給することで燃料の発熱量を増加させている。これによって熱効率が上がるので、水素分子によりＥＧＲ率の上限を向上させる効果と合わせて燃費を向上させる効果を大きくすることができる。一方、プラズマ生成装置４１では電源４２に蓄えている電気エネルギを使って水素イオンを生成するので、ＥＧＲ率の上限を向上させる効果には寄与するものの、ＨＣ改質触媒３１による燃料改質に比べると燃費を向上させる効果は小さい。従って、基本的には、燃料改質により得られる水素分子の量が必要量に足りないときに、プラズマ生成装置の作動に消費する電気エネルギーがＥＧＲ率の上限向上による燃費向上効果分よりも小さくなる範囲内でのみプラズマ生成装置を作動させるのである。   More specifically, fuel reforming by the HC reforming catalyst 31 is an endothermic reaction, generating hydrogen molecules while recovering the heat of the exhaust (EGR gas), and supplying the hydrogen molecules to the combustion chamber 5 to generate heat of the fuel. The amount is increasing. Since this increases the thermal efficiency, the effect of improving the fuel consumption can be increased together with the effect of improving the upper limit of the EGR rate by the hydrogen molecules. On the other hand, since the plasma generator 41 generates hydrogen ions using the electrical energy stored in the power source 42, it contributes to the effect of improving the upper limit of the EGR rate, but compared with the fuel reforming by the HC reforming catalyst 31. And the effect of improving fuel economy is small. Therefore, basically, when the amount of hydrogen molecules obtained by fuel reforming is less than the required amount, the electric energy consumed for the operation of the plasma generator is smaller than the fuel efficiency improvement effect due to the improvement of the upper limit of the EGR rate. The plasma generator is operated only within a certain range.

このように、ＨＣ改質装置による燃料改質と、ＨＣ改質触媒の改質能力に応じたプラズマ生成装置の印加電圧の制御とを組み合わせることにより、燃料改質のみでは達成できないＥＧＲ率での運転を可能としつつ、運転条件が相違しても燃費を向上できる。   Thus, by combining the fuel reforming by the HC reforming device and the control of the applied voltage of the plasma generating device in accordance with the reforming capability of the HC reforming catalyst, the EGR rate cannot be achieved by fuel reforming alone. Fuel consumption can be improved even if driving conditions are different while enabling driving.

また、図３において閾値Ｔｔｈ１以下の温度域においてもＨＣ改質装置３１による燃料改質のみで水素分子の必要量を確保しようとすれば、必要な水素分子の量を超える水素分子が得られるように触媒容量を大きくしなければならない。同様に、図４において閾値ＱＥＧＲｔｈ１以上の流量域においてもＨＣ改質装置３１による燃料改質のみで水素分子の必要量を確保しようとすれば、必要な水素分子の量を超える水素分子が得られるように触媒容量を大きくしなければならない。   Further, in FIG. 3, even in a temperature range equal to or lower than the threshold value Tth1, if an attempt is made to secure a necessary amount of hydrogen molecules only by fuel reforming by the HC reformer 31, hydrogen molecules exceeding the necessary amount of hydrogen molecules can be obtained. In addition, the catalyst capacity must be increased. Similarly, in FIG. 4, even in a flow rate range equal to or higher than the threshold value QEGRth1, if an attempt is made to secure the required amount of hydrogen molecules only by fuel reforming by the HC reformer 31, hydrogen molecules exceeding the required amount of hydrogen molecules can be obtained. Thus, the catalyst capacity must be increased.

一方、本発明では閾値Ｔｔｈ１以下の温度域ではプラズマ生成装置により水素分子の不足が補われるので、閾値Ｔｔｈ１を超える温度域で水素分子の必要量を確保するだけの触媒容量で足りる。同様に、閾値Ｑｔｈ１以上の流量域ではプラズマ生成装置により水素分子の不足が補われるので、閾値Ｑｔｈ１未満の流量域で水素分子の必要量を確保するだけの触媒容量で足りる。つまり、本発明によれば、閾値Ｔｔｈ１以下の温度域でもＨＣ改質装置３１による燃料改質のみで水素分子の必要量を確保する場合よりも触媒サイズを縮小できる。同様に、閾値ＱＥＧＲｔｈ１以上の流量域でもＨＣ改質装置３１による燃料改質のみで水素分子の必要量を確保する場合よりも触媒サイズを縮小できる。触媒サイズが小さくなると、ＨＣ改質触媒３１の暖機完了時間を短縮できると共に、ＨＣ改質触媒の貴金属担持量が減少しコストを低減できる。また、ＨＣ改質触媒３１にプラズマ生成装置４１を付属させている（一体化している）ことから、エンジンルーム内でのレイアウトの成立自由度を拡大できる。   On the other hand, in the present invention, the shortage of hydrogen molecules is compensated by the plasma generator in the temperature range below the threshold value Tth1, so that the catalyst capacity is sufficient to ensure the necessary amount of hydrogen molecules in the temperature range exceeding the threshold value Tth1. Similarly, since the shortage of hydrogen molecules is compensated by the plasma generation device in the flow rate range above the threshold value Qth1, the catalyst capacity is sufficient to ensure the necessary amount of hydrogen molecules in the flow rate range below the threshold value Qth1. That is, according to the present invention, the catalyst size can be reduced even in a temperature range equal to or lower than the threshold value Tth1, as compared with the case where the required amount of hydrogen molecules is ensured only by fuel reforming by the HC reformer 31. Similarly, the catalyst size can be reduced even in the flow rate range equal to or higher than the threshold value QEGRth1, as compared with the case where the required amount of hydrogen molecules is ensured only by fuel reforming by the HC reformer 31. When the catalyst size is reduced, the warm-up completion time of the HC reforming catalyst 31 can be shortened, and the amount of noble metal supported by the HC reforming catalyst can be reduced, thereby reducing the cost. In addition, since the plasma generator 41 is attached to (integrated with) the HC reforming catalyst 31, the degree of freedom in establishing the layout in the engine room can be increased.

次に、ＨＣ改質触媒３１の改質能力の推定について説明する。図３に示したように、ＨＣ改質触媒３１による改質で得る水素分子の量（ＨＣ改質触媒３１の改質能力）は触媒温度Ｔｃａｔに応じて変化するので、ＨＣ改質触媒による改質で得る水素の量を触媒温度Ｔｃａｔを用いて推定する。   Next, estimation of the reforming capability of the HC reforming catalyst 31 will be described. As shown in FIG. 3, the amount of hydrogen molecules obtained by reforming by the HC reforming catalyst 31 (the reforming ability of the HC reforming catalyst 31) changes according to the catalyst temperature Tcat. The amount of hydrogen obtained in the quality is estimated using the catalyst temperature Tcat.

ここで、触媒温度としては、ＨＣ改質触媒の入口、出口、内部の少なくとも一つの温度であればよく、ＨＣ改質触媒の入口ガス温度、出口ガス温度の少なくとも一つの温度であってもよい。触媒温度は温度センサ２５により検出する。図１にはＨＣ改質触媒３１の内部温度を触媒温度Ｔｃａｔとして検出する温度センサ２５を示している。ＨＣ改質触媒の入口、出口、内部の温度は、１点で検出しても多数点で検出してもかまわない。   Here, the catalyst temperature may be at least one of the inlet, outlet, and interior of the HC reforming catalyst, and may be at least one of the inlet gas temperature and the outlet gas temperature of the HC reforming catalyst. . The catalyst temperature is detected by the temperature sensor 25. FIG. 1 shows a temperature sensor 25 that detects the internal temperature of the HC reforming catalyst 31 as the catalyst temperature Tcat. The temperature of the inlet, outlet, and inside of the HC reforming catalyst may be detected at one point or multiple points.

図５はエンジンの運転領域図である。ＥＧＲ領域は、図５に示したようにように、低回転速度域、低負荷域、高回転速度域、高負荷域を除いた残りの領域に予め設定している。このＥＧＲ領域の中の限られた領域にＨＣ改質触媒が燃料改質を行うと共に、これに加えてプラズマ生成装置を作動させる領域（この領域を以下単に「改質領域」という。）を設定している。   FIG. 5 is an operation region diagram of the engine. As shown in FIG. 5, the EGR area is set in advance in the remaining areas excluding the low rotation speed area, the low load area, the high rotation speed area, and the high load area. In addition to this, the HC reforming catalyst performs fuel reforming in a limited region within the EGR region, and in addition to this, a region in which the plasma generator is operated (this region is simply referred to as “reforming region” hereinafter) is set. doing.

エンジンコントーラ２１で行われるこの制御を図６のフローチャートに基づいて説明する。図６のフローは、プラズマ生成電圧Ｖｐ、改質燃料インジェクタの燃料噴射パルス幅Ｔｒ、メイン燃料噴射パルス幅Ｔｍを算出するためのもので、一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。なお、図６のフローは図３に対応するものである。後述するように図４に対応するのは、図９のフローである。   This control performed by the engine controller 21 will be described based on the flowchart of FIG. The flow in FIG. 6 is for calculating the plasma generation voltage Vp, the fuel injection pulse width Tr of the reformed fuel injector, and the main fuel injection pulse width Tm, and is executed at regular intervals (for example, every 10 ms). The flow in FIG. 6 corresponds to FIG. As will be described later, FIG. 9 corresponds to FIG.

ステップ１では目標エンジントルクｔＴｅ［Ｎｍ］とエンジン回転速度Ｎｅ［ｒｐｍ］を読み込む。ここで、目標エンジントルクｔＴｅはアクセルセンサ２２により検出されるアクセル開度ＡＣＣから図７を内容とするテーブルを検索することにより算出する。図７に限らず、アクセル開度ＡＣＣとエンジン回転速度Ｎｅから所定のマップを検索することにより目標エンジントルクｔＴｅを算出するようにしてもかまわない。エンジン回転速度Ｎｅはクランク角センサ２３により検出されるクランク角に基づいて算出する。   In step 1, the target engine torque tTe [Nm] and the engine rotation speed Ne [rpm] are read. Here, the target engine torque tTe is calculated by searching a table having the contents shown in FIG. 7 from the accelerator opening ACC detected by the accelerator sensor 22. The target engine torque tTe may be calculated by searching a predetermined map from the accelerator opening degree ACC and the engine speed Ne without being limited to FIG. The engine speed Ne is calculated based on the crank angle detected by the crank angle sensor 23.

ステップ２ではこれら目標エンジントルクｔＴｅとエンジン回転速度Ｎｅから図５を内容とするマップを検索することにより、ｔＴｅとＮｅから定まるエンジンの運転条件がＥＧＲ領域にあるか否かをみる。運転条件がＥＧＲ領域にないときには同時に改質領域でもないので、ＨＣ改質触媒３１による燃料改質を行わせること及びプラズマ生成装置４１を作動させることがいずれも必要でないと判断し、ステップ１０、１１、１２に進む。   In step 2, a map having the contents shown in FIG. 5 is retrieved from the target engine torque tTe and the engine rotational speed Ne to check whether the engine operating conditions determined from tTe and Ne are in the EGR region. When the operating condition is not in the EGR region, it is not the reforming region at the same time. Therefore, it is determined that neither the fuel reforming by the HC reforming catalyst 31 nor the operation of the plasma generating device 41 is necessary. Proceed to 11 and 12.

ステップ１０ではプラズマ装置４１を非作動とするためプラズマ生成電圧Ｖｐ［Ｖ］にゼロを入れ、ステップ１１ではＨＣ改質触媒３１による燃料改質を行わせないため改質燃料インジェクタ３３の燃料噴射パルス幅Ｔｒにゼロを入れる。   In step 10, the plasma generation voltage Vp [V] is set to zero in order to deactivate the plasma device 41. In step 11, fuel reforming by the HC reforming catalyst 31 is not performed, so that the fuel injection pulse of the reforming fuel injector 33 is not performed. Zero is set in the width Tr.

ステップ１２では、基本メイン燃料噴射パルス幅Ｔｍ０［ｍｓ］をそのままメイン燃料噴射パルス幅Ｔｍ［ｍｓ］に入れる。基本メイン燃料噴射パルス幅Ｔｍ０は、基本的にエアフローメータ２４により検出される吸入空気量Ｑａとエンジン回転速度Ｎｅとから、理論空燃比の混合気が得られるように定めている値である。   In step 12, the basic main fuel injection pulse width Tm0 [ms] is directly input to the main fuel injection pulse width Tm [ms]. The basic main fuel injection pulse width Tm0 is a value that is determined so that a stoichiometric air-fuel mixture can be obtained basically from the intake air amount Qa detected by the air flow meter 24 and the engine rotational speed Ne.

ステップ２で運転条件がＥＧＲ領域にあるときにはステップ３に進み運転条件が改質領域にあるか否かをみる。運転条件がＥＧＲ領域にあるが改質領域にないときにはステップ３よりステップ１０〜１２に進み、ステップ１０〜１２の操作を実行する。   When the operation condition is in the EGR region in step 2, the process proceeds to step 3 to check whether the operation condition is in the reforming region. When the operating condition is in the EGR region but not in the reforming region, the process proceeds from step 3 to steps 10 to 12, and the operations of steps 10 to 12 are executed.

ステップ３で運転条件が改質領域にあるときにはステップ４に進み、温度センサ２５（図１参照）により検出されるＨＣ改質触媒３１の触媒温度Ｔｃａｔ［℃］と閾値Ｔｔｈ１［℃］を比較する。閾値Ｔｔｈ１は、図３に示したように必要な水素分子の量を生成できない上限の触媒温度で、予め定めておく。触媒温度Ｔｃａｔが閾値Ｔｔｈ１を超えているときにはＨＣ改質触媒３１による燃料改質のみで必要な水素分子の量を生成でき、従ってプラズマ装置４１の作動は必要ないと判断し、ステップ５、６、７に進む。   When the operation condition is in the reforming region in step 3, the process proceeds to step 4 where the catalyst temperature Tcat [° C.] of the HC reforming catalyst 31 detected by the temperature sensor 25 (see FIG. 1) is compared with the threshold value Tth1 [° C.]. . The threshold value Tth1 is determined in advance as an upper limit catalyst temperature at which a necessary amount of hydrogen molecules cannot be generated as shown in FIG. When the catalyst temperature Tcat exceeds the threshold value Tth1, it is determined that the required amount of hydrogen molecules can be generated only by fuel reforming by the HC reforming catalyst 31, and therefore the operation of the plasma device 41 is not necessary. Proceed to 7.

ステップ５ではプラズマ生成装置４１を非作動とするためプラズマ生成電圧Ｖｐ［Ｖ］にゼロを入れる。ステップ６では、ＨＣ改質触媒３１による燃料改質を行わせるため改質燃料インジェクタ３３の燃料噴射パルス幅Ｔｒ［ｍｓ］に改質用燃料噴射パルス幅ＴｒＡ［ｍｓ］を入れる。改質用燃料噴射パルス幅ＴｒＡは予め定めておく。   In step 5, zero is set to the plasma generation voltage Vp [V] in order to deactivate the plasma generation device 41. In step 6, the reforming fuel injection pulse width TrA [ms] is added to the fuel injection pulse width Tr [ms] of the reforming fuel injector 33 in order to perform fuel reforming by the HC reforming catalyst 31. The reforming fuel injection pulse width TrA is determined in advance.

ステップ７では、メイン燃料噴射パルス幅Ｔｍ［ｍｓ］に改質時のメイン燃料噴射パルス幅ＴｍＡ［ｍｓ］を入れる。改質時のメイン燃料噴射パルス幅ＴｍＡは基本メイン燃料噴射パルス幅Ｔｍ０と同じであってもよいし、相違させてもよい。   In step 7, the main fuel injection pulse width TmA [ms] at the time of reforming is added to the main fuel injection pulse width Tm [ms]. The main fuel injection pulse width TmA at the time of reforming may be the same as or different from the basic main fuel injection pulse width Tm0.

一方、ステップ４で触媒温度Ｔｃａｔが閾値Ｔｔｈ１以下のときにはＨＣ改質触媒３１による燃料改質のみでは必要な水素分子の量が不足し、従ってプラズマ装置４１を作動させる必要があると判断し、ステップ８、９に進む。ステップ８では触媒温度Ｔｃａｔと閾値Ｔｔｈ１の差温度ΔＴ［℃］を、
ΔＴ＝Ｔｔｈ１−Ｔｃａｔ …（２）
の式により算出する。（２）式の差温度ΔＴはゼロまたは正の値である。 On the other hand, when the catalyst temperature Tcat is equal to or lower than the threshold value Tth1 in step 4, it is determined that the amount of hydrogen molecules necessary for fuel reforming by the HC reforming catalyst 31 is insufficient, and therefore it is necessary to operate the plasma device 41. Go to steps 8 and 9. In step 8, the difference temperature ΔT [° C.] between the catalyst temperature Tcat and the threshold value Tth1 is
ΔT = Tth1−Tcat (2)
It is calculated by the following formula. The difference temperature ΔT in equation (2) is zero or a positive value.

ステップ９ではこの差温度ΔＴから図８を内容とするテーブルを検索することによりプラズマ生成電圧Ｖｐ［Ｖ］を算出する。図８に示したようにプラズマ生成電圧Ｖｐは差温度ΔＴがゼロのときゼロで、差温度ΔＴが正の値で大きくなるほど大きくなる値である。   In step 9, the plasma generation voltage Vp [V] is calculated by searching a table having the contents shown in FIG. 8 from the difference temperature ΔT. As shown in FIG. 8, the plasma generation voltage Vp is zero when the difference temperature ΔT is zero, and increases as the difference temperature ΔT increases with a positive value.

ステップ１３ではプラズマ生成電圧Ｖｐ、改質燃料インジェクタの燃料噴射パルス幅Ｔｒ、メイン燃料噴射パルス幅Ｔｍを出力する。   In step 13, the plasma generation voltage Vp, the fuel injection pulse width Tr of the reformed fuel injector, and the main fuel injection pulse width Tm are output.

図示しないフローでは、プラズマ生成電圧Ｖｐを印加電圧として電圧調整装置４４に与える。これによって、プラズマ生成装置４１にプラズマ生成電圧Ｖｐが印加されるように電圧調整装置４４が電源４２からの電圧を調整する。   In a flow not shown, the plasma generation voltage Vp is applied to the voltage adjustment device 44 as an applied voltage. As a result, the voltage adjusting device 44 adjusts the voltage from the power source 42 so that the plasma generating voltage Vp is applied to the plasma generating device 41.

図示しないフローでは、改質燃料インジェクタ３３の燃料噴射パルス幅Ｔｒを改質燃料インジェクタ３３に与える。これによって、改質燃料インジェクタ３３が所定のタイミングで燃料噴射パルス幅Ｔｒだけ開く。図示しないフローでは、メイン燃料噴射パルス幅Ｔｍを各気筒のメイン燃料インジェクタ１２に与える。これによって、各気筒のメイン燃料インジェクタ１２が所定のタイミングでメイン燃料噴射パルス幅Ｔｍだけ開く。   In a flow not shown, the fuel injection pulse width Tr of the reformed fuel injector 33 is given to the reformed fuel injector 33. As a result, the reformed fuel injector 33 opens by the fuel injection pulse width Tr at a predetermined timing. In a flow not shown, the main fuel injection pulse width Tm is given to the main fuel injector 12 of each cylinder. As a result, the main fuel injector 12 of each cylinder is opened by the main fuel injection pulse width Tm at a predetermined timing.

ここで、第１実施形態の作用効果を説明する。   Here, the function and effect of the first embodiment will be described.

第１実施形態では、理論空燃比の混合気が得られるように吸気管２を流れる空気量及び燃料量を調整する空気量・燃料量調整手段（１１、１２、２１）と、理論空燃比の混合気が燃焼した後のガスである排気の一部を吸気管２に還流するＥＧＲ通路８と、ＥＧＲ通路８を流れる排気に炭化水素を添加する改質燃料インジェクタ３３（炭化水素添加手段）と、ＥＧＲ通路８にあって前記添加された炭化水素を水素分子に改質するＨＣ改質触媒３１（改質触媒）と、ＥＧＲ通路８を流れる排気に所定の電圧を印加することで水素イオンを含むプラズマを生成させるプラズマ生成装置４１と、水素イオン／水素分子比率（ＨＣ改質触媒３１による改質で得る水素分子の量に対するプラズマ生成装置４１により得る水素イオンの量の比率）をＨＣ改質触媒３１の改質能力に応じて変化させる比率変更手段（図６のステップ４、８、９参照）とを備えている。ＨＣ改質触媒３１による改質で得る水素分子の量はエンジンの運転条件により定まるＨＣ改質触媒３１の改質能力によって相違するので、運転条件によっては必要な水素分子の量が得られず、水素分子の量が不足することがある。この場合に、第１実施形態によれば、水素イオン／水素分子比率を増加させることで、プラズマ生成装置４１により得る水素イオンの量が増え水素分子の量の不足が補われる。一方、運転条件によってはＨＣ改質触媒３１による改質だけで必要な水素分子の量が得られることがある。この場合に、第１実施形態によれば、今度は水素イオン／水素分子比率を減少させてゼロとすることで（図６のステップ４、５参照）、プラズマ生成装置４１の作動を停止して電気エネルギーが消費されないようにする。このように、第１実施形態によれば、ＨＣ改質触媒３１の改質能力に応じた比率制御を行うので、エンジンの運転条件が相違しても、プラズマ生成装置４１の無駄な作動を排除しつつ必要な改質成分量を確保できる。   In the first embodiment, the air amount / fuel amount adjusting means (11, 12, 21) for adjusting the amount of air and the amount of fuel flowing through the intake pipe 2 so as to obtain a stoichiometric air-fuel mixture, and the stoichiometric air-fuel ratio An EGR passage 8 that recirculates a portion of the exhaust gas, which is a gas after combustion of the air-fuel mixture, to the intake pipe 2, and a reformed fuel injector 33 (hydrocarbon addition means) that adds hydrocarbons to the exhaust gas flowing through the EGR passage 8. , An HC reforming catalyst 31 (reforming catalyst) that reforms the added hydrocarbon into hydrogen molecules in the EGR passage 8, and a predetermined voltage is applied to the exhaust gas flowing through the EGR passage 8 to generate hydrogen ions. HC reforming with a plasma generating device 41 that generates a plasma including the hydrogen ion / hydrogen molecule ratio (ratio of the amount of hydrogen ions obtained by the plasma generating device 41 to the amount of hydrogen molecules obtained by the reforming by the HC reforming catalyst 31) And a ratio changing means for changing in accordance with the modification capacity of the medium 31 (see step 4, 8, 9 in FIG. 6). The amount of hydrogen molecules obtained by the reforming by the HC reforming catalyst 31 differs depending on the reforming ability of the HC reforming catalyst 31 determined by the operating conditions of the engine. Therefore, the necessary amount of hydrogen molecules cannot be obtained depending on the operating conditions. The amount of hydrogen molecules may be insufficient. In this case, according to the first embodiment, by increasing the hydrogen ion / hydrogen molecule ratio, the amount of hydrogen ions obtained by the plasma generation device 41 is increased, and the shortage of the amount of hydrogen molecules is compensated. On the other hand, depending on the operating conditions, a necessary amount of hydrogen molecules may be obtained only by reforming by the HC reforming catalyst 31. In this case, according to the first embodiment, the operation of the plasma generator 41 is stopped by reducing the hydrogen ion / hydrogen molecule ratio to zero (see steps 4 and 5 in FIG. 6). Prevent electrical energy from being consumed. As described above, according to the first embodiment, since the ratio control according to the reforming capability of the HC reforming catalyst 31 is performed, the wasteful operation of the plasma generator 41 is eliminated even if the engine operating conditions are different. In addition, the necessary amount of the reforming component can be secured.

第１実施形態によれば、閾値Ｔｔｈ１以下の温度域で（改質触媒の改質能力が相対的に低い場合に）、水素イオン／水素分子比率を上げるので（図６のステップ４、８、９、図８参照）、ＨＣ改質触媒３１による改質で得る水素分子の量が必要な水素分子の量より不足しても、その不足分をプラズマ生成装置４１により得る水素イオンの量の増加で補うことができ（図３参照）、これによってエンジンの運転条件が相違しても、必要な改質成分量を確保できる。   According to the first embodiment, the hydrogen ion / hydrogen molecule ratio is increased in the temperature range equal to or lower than the threshold value Tth1 (when the reforming capability of the reforming catalyst is relatively low) (Steps 4 and 8 in FIG. 6). 9, see FIG. 8), even if the amount of hydrogen molecules obtained by reforming by the HC reforming catalyst 31 is less than the required amount of hydrogen molecules, the amount of hydrogen ions obtained by the plasma generator 41 is increased by the shortage. (See FIG. 3), and even if the operating conditions of the engine are different, the necessary amount of reforming component can be ensured.

第１実施形態によれば、閾値Ｔｔｈ１を超える温度域で（改質触媒の改質能力が必要な水素分子の量が得られるほど十分である場合に）、プラズマ生成装置４１の作動を停止するので（図６のステップ４、５参照）、無駄にプラズマ生成装置４１が作動されることがなく、電気エネルギーの消費を抑制できる。   According to the first embodiment, the operation of the plasma generating device 41 is stopped in a temperature range exceeding the threshold value Tth1 (when the amount of hydrogen molecules necessary for the reforming capability of the reforming catalyst is sufficient). Therefore (see Steps 4 and 5 in FIG. 6), the plasma generator 41 is not wastefully operated, and the consumption of electric energy can be suppressed.

第１実施形態によれば、ＨＣ改質触媒３１（改質触媒）の改質能力を、触媒温度Ｔｃａｔ（改質触媒の入口、出口、内部の少なくとも一つの温度、改質触媒の入口ガス温度、出口ガス温度の少なくとも一つの温度）を用いて推定するので（図６のステップ８、９、図８参照）、触媒温度Ｔｃａｔが相違してもＨＣ改質触媒３１の改質能力を精度良く推定することができる。   According to the first embodiment, the reforming capacity of the HC reforming catalyst 31 (reforming catalyst) is determined by the catalyst temperature Tcat (at least one temperature inside the inlet and outlet of the reforming catalyst, the inlet gas temperature of the reforming catalyst). , At least one temperature of the outlet gas temperature) (see steps 8, 9 and 8 in FIG. 6), the reforming ability of the HC reforming catalyst 31 can be accurately determined even if the catalyst temperature Tcat is different. Can be estimated.

第１実施形態によれば、ＨＣ改質触媒３１とプラズマ生成装置４１を一体化するので、システムを小型化することが可能となり、レイアウトの自由度を向上させることができる。   According to the first embodiment, since the HC reforming catalyst 31 and the plasma generation device 41 are integrated, the system can be downsized and the degree of freedom in layout can be improved.

（第２実施形態）
図９のフローは第２実施形態のプラズマ生成電圧Ｖｐ、改質燃料インジェクタの燃料噴射パルス幅Ｔｒ、メイン燃料噴射パルス幅Ｔｍを算出するためのもので、一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。図９のフローは第１実施形態の図６と置き換わるもので、図６と同一部分には同一の符号を付している。なお、図９のフローは図４に対応するものである。 (Second Embodiment)
The flow of FIG. 9 is for calculating the plasma generation voltage Vp, the fuel injection pulse width Tr of the reformed fuel injector, and the main fuel injection pulse width Tm of the second embodiment, and is executed at regular intervals (for example, every 10 ms). To do. The flow of FIG. 9 replaces FIG. 6 of 1st Embodiment, and attaches | subjects the same code | symbol to the same part as FIG. The flow of FIG. 9 corresponds to FIG.

第１実施形態では、図３に示したように、ＨＣ改質触媒３１による改質で得る水素分子の量（改質触媒３１の改質能力）は触媒温度Ｔｃａｔに応じて変化するので、ＨＣ改質触媒による改質で得る水素分子の量を触媒温度Ｔｃａｔを用いて推定した。一方、第２実施形態では、図４に示したように、ＨＣ改質触媒３１による改質で得る水素分子の量（改質触媒３１の改質能力）がＥＧＲガス流量ＱＥＧＲに応じて変化するので、ＨＣ改質触媒による改質で得る水素分子の量をＥＧＲガス流量ＱＥＧＲを用いて推定する。   In the first embodiment, as shown in FIG. 3, the amount of hydrogen molecules obtained by reforming by the HC reforming catalyst 31 (the reforming ability of the reforming catalyst 31) changes according to the catalyst temperature Tcat. The amount of hydrogen molecules obtained by reforming with the reforming catalyst was estimated using the catalyst temperature Tcat. On the other hand, in the second embodiment, as shown in FIG. 4, the amount of hydrogen molecules obtained by reforming by the HC reforming catalyst 31 (reforming ability of the reforming catalyst 31) varies according to the EGR gas flow rate QEGR. Therefore, the amount of hydrogen molecules obtained by reforming with the HC reforming catalyst is estimated using the EGR gas flow rate QEGR.

第１実施形態と相違する部分を主に述べる。図９において、ステップ３で目標エンジントルクｔＴｅとエンジン回転速度Ｎｅにより定まるエンジンの運転条件が改質領域にあるときにはステップ２１に進み、ＥＧＲガス流量ＱＥＧＲと閾値Ｑｔｈ１を比較する。ここで、ＥＧＲガス流量ＱＥＧＲは目標エンジントルクｔＴｅとエンジン回転速度から所定のマップを検索することにより算出する。閾値Ｑｔｈ１は、図４に示したように必要な水素分子の量を生成できない下限のＥＧＲガス流量で、予め定めておく。ＥＧＲガス流量ＱＥＧＲが閾値Ｑｔｈ１未満であるときにはＨＣ改質触媒３１による燃料改質のみで必要な水素分子の量を生成でき、従ってプラズマ装置４１の作動は必要ないと判断し、ステップ５〜７に進む。ステップ５ではプラズマ生成装置４１を非作動とするためプラズマ生成電圧Ｖｐ［Ｖ］にゼロを入れる。ステップ６では、ＨＣ改質触媒３１による燃料改質を行わせるため改質燃料インジェクタ３３の燃料噴射パルス幅Ｔｒ［ｍｓ］に改質用燃料噴射パルス幅ＴｒＡ［ｍｓ］を入れる。ステップ７では、メイン燃料噴射パルス幅Ｔｍ［ｍｓ］に改質時のメイン燃料噴射パルス幅ＴｍＡ［ｍｓ］を入れる。   The difference from the first embodiment will be mainly described. In FIG. 9, when the engine operating condition determined by the target engine torque tTe and the engine speed Ne in step 3 is in the reforming region, the process proceeds to step 21, and the EGR gas flow rate QEGR and the threshold value Qth1 are compared. Here, the EGR gas flow rate QEGR is calculated by searching a predetermined map from the target engine torque tTe and the engine speed. The threshold value Qth1 is determined in advance as the lower limit EGR gas flow rate at which a necessary amount of hydrogen molecules cannot be generated as shown in FIG. When the EGR gas flow rate QEGR is less than the threshold value Qth1, it is determined that only the fuel reforming by the HC reforming catalyst 31 can generate the necessary amount of hydrogen molecules, and therefore the operation of the plasma device 41 is not necessary. move on. In step 5, zero is set to the plasma generation voltage Vp [V] in order to deactivate the plasma generation device 41. In step 6, the reforming fuel injection pulse width TrA [ms] is added to the fuel injection pulse width Tr [ms] of the reforming fuel injector 33 in order to perform fuel reforming by the HC reforming catalyst 31. In step 7, the main fuel injection pulse width TmA [ms] at the time of reforming is added to the main fuel injection pulse width Tm [ms].

一方、ステップ２１でＥＧＲガス流量ＱＥＧＲが閾値Ｑｔｈ１以上のときにはＨＣ改質触媒３１による燃料改質のみでは必要な水素分子の量が不足し、従ってプラズマ装置４１を作動させる必要があると判断し、ステップ２２、２３に進む。ステップ２２ではＥＧＲガス流量ＱＥＧＲと閾値Ｑｔｈ１の差流量ΔＱを、
ΔＱ＝ＱＥＧＲ−Ｑｔｈ１ …（３）
の式により算出する。（３）式の差流量ΔＱはゼロまたは正の値である。 On the other hand, when the EGR gas flow rate QEGR is greater than or equal to the threshold value Qth1 in step 21, it is determined that only the fuel reforming by the HC reforming catalyst 31 is insufficient in the amount of necessary hydrogen molecules, and therefore it is necessary to operate the plasma device 41. Proceed to steps 22 and 23. In step 22, the difference flow rate ΔQ between the EGR gas flow rate QEGR and the threshold value Qth1,
ΔQ = QEGR−Qth1 (3)
It is calculated by the following formula. The differential flow rate ΔQ in the equation (3) is zero or a positive value.

ステップ２３ではこの差流量ΔＱから図１０を内容とするテーブルを検索することによりプラズマ生成電圧Ｖｐ［Ｖ］を算出する。図１０に示したようにプラズマ生成電圧Ｖｐは差流量ΔＱがゼロのときゼロで、差流量ΔＱが正の値で大きくなるほど大きくなる値である。   In step 23, a plasma generation voltage Vp [V] is calculated by searching a table having the contents shown in FIG. 10 from the difference flow rate ΔQ. As shown in FIG. 10, the plasma generation voltage Vp is zero when the differential flow rate ΔQ is zero, and increases as the differential flow rate ΔQ increases with a positive value.

第２実施形態によっても第１実施形態と同様の作用効果を奏する。また、第２実施形態によれば、ＨＣ改質触媒３１（改質触媒）の改質能力を、ＥＧＲガス流量ＱＥＧＲ（ＨＣ改質触媒３１を通過する排気の量）で推定するので（図９のステップ２２、２３、図１０参照）、ＥＧＲガス流量ＱＥＧＲが相違してもＨＣ改質触媒３１の改質能力を精度良く推定することができる。   The second embodiment has the same effects as the first embodiment. Further, according to the second embodiment, the reforming capability of the HC reforming catalyst 31 (reforming catalyst) is estimated by the EGR gas flow rate QEGR (the amount of exhaust gas passing through the HC reforming catalyst 31) (FIG. 9). Steps 22 and 23, see FIG. 10), even if the EGR gas flow rate QEGR is different, the reforming ability of the HC reforming catalyst 31 can be estimated with high accuracy.

第１実施形態と第２実施形態を組み合わせ、閾値Ｔｔｈ１以下の温度域または閾値Ｑｔｈ１以上の流領域でプラズマ生成装置４１を作動させるようにしてもよい。さらに、閾値Ｔｔｈ１以下の温度域かつ閾値Ｑｔｈ１以上の流領域で、２つの各実施形態で算出したプラズマ生成電圧を足し算した値を最終のプラズマ生成電圧として、またはいずれか大きい方を最終のプラズマ生成電圧として選択させることもできる。   The first embodiment and the second embodiment may be combined, and the plasma generation apparatus 41 may be operated in a temperature region that is equal to or lower than the threshold value Tth1 or a flow region that is equal to or higher than the threshold value Qth1. Further, in the temperature region below the threshold value Tth1 and the flow region above the threshold value Qth1, the sum of the plasma generation voltages calculated in the two embodiments is used as the final plasma generation voltage, or the larger one is the final plasma generation. It can also be selected as a voltage.

（第３実施形態）
図１１は第３実施形態のガソリンエンジン１の概略構成図、図１２のフローは第３実施形態のプラズマ生成電圧Ｖｐ、改質燃料インジェクタの燃料噴射パルス幅Ｔｒ、メイン燃料噴射パルス幅Ｔｍを算出するためのもので、一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。図１１、図１２は第１実施形態の図１、図６と置き換わるもので、図１、図６と同一部分には同一の符号を付している。 (Third embodiment)
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of the gasoline engine 1 of the third embodiment, and the flow of FIG. 12 calculates the plasma generation voltage Vp, the fuel injection pulse width Tr of the reformed fuel injector, and the main fuel injection pulse width Tm of the third embodiment. This is executed at regular intervals (for example, every 10 ms). 11 and 12 replace FIG. 1 and FIG. 6 of the first embodiment, and the same parts as those in FIG. 1 and FIG.

第１実施形態では、閾値Ｔｔｈ１以下の温度域で閾値Ｔｔｈ１と触媒温度Ｔｃａｔの差温度ΔＴに基づいてプラズマ生成電圧Ｖｐを算出した。一方、第３実施形態は、閾値Ｔｔｈ１以下の温度域で必要な水素分子の量を目標値として、実際の水素分子と水素イオンの総量がこの目標値と一致するようにプラズマ生成電圧Ｖｐをフィードバック制御するものである。実際の水素分子と水素イオンの総量を検出するため、図１１に示したように水素センサ５１を例えばＨＣ改質触媒３１の出口に設けておく。つまり、第３実施形態は、ＨＣ改質触媒３１による改質で得る水素分子の量（改質触媒の改質能力）を、ＨＣ改質触媒３１の出口に設置した水素センサ５１により検出される水素分子と水素イオンの総量に基づいて推定するものである。   In the first embodiment, the plasma generation voltage Vp is calculated based on the difference temperature ΔT between the threshold Tth1 and the catalyst temperature Tcat in a temperature range equal to or lower than the threshold Tth1. On the other hand, in the third embodiment, the amount of hydrogen molecules required in the temperature range equal to or lower than the threshold value Tth1 is set as a target value, and the plasma generation voltage Vp is fed back so that the actual total amount of hydrogen molecules and hydrogen ions matches this target value. It is something to control. In order to detect the actual total amount of hydrogen molecules and hydrogen ions, a hydrogen sensor 51 is provided, for example, at the outlet of the HC reforming catalyst 31 as shown in FIG. That is, in the third embodiment, the amount of hydrogen molecules obtained by reforming by the HC reforming catalyst 31 (reforming ability of the reforming catalyst) is detected by the hydrogen sensor 51 installed at the outlet of the HC reforming catalyst 31. The estimation is based on the total amount of hydrogen molecules and hydrogen ions.

図１２において第１実施形態の図６のフローと相違する部分を主に述べると、ステップ４で触媒温度Ｔｃａｔが閾値Ｔｔｈ１以下であるときには、ＨＣ改質触媒３１による燃料改質のみでは必要な水素分子の量が不足し、従ってプラズマ装置４１を作動させる必要があると判断し、ステップ３１〜３５に進む。   In FIG. 12, the difference from the flow of FIG. 6 of the first embodiment is mainly described. When the catalyst temperature Tcat is equal to or lower than the threshold value Tth1 in step 4, the hydrogen required only by the fuel reforming by the HC reforming catalyst 31. It is determined that the amount of molecules is insufficient, and therefore it is necessary to operate the plasma device 41, and the process proceeds to steps 31 to 35.

ステップ３１では、水素センサ５１により検出される水素分子と水素イオンの総量ｒＨと閾値Ｈｔｈ１を比較する。閾値Ｈｔｈ１は必要な水素分子の量で、予め定めておく。水素分子と水素イオンの総量ｒＨが閾値Ｈｔｈ１を超えているときには総量ｒＨを減らすためステップ３２に進み、Ｖｐの前回値であるＶｐｚから一定値ΔＶｐを減算した値を今回のプラズマ生成電圧Ｖｐとする。一方、水素分子と水素イオンの総量ｒＨが閾値Ｈｔｈ１より小さいときには総量ｒＨを増やすためステップ３１よりステップ３３に進み、Ｖｐの前回値であるＶｐｚに一定値ΔＶｐを加算した値を今回のプラズマ生成電圧Ｖｐとする。ここで、一定値ΔＶｐは、プラズマ生成電圧の漸減速度や漸増速度を定める値であり、予め設定しておく。   In step 31, the total amount rH of hydrogen molecules and hydrogen ions detected by the hydrogen sensor 51 is compared with the threshold value Hth1. The threshold value Hth1 is a predetermined amount of hydrogen molecules and is determined in advance. When the total amount rH of hydrogen molecules and hydrogen ions exceeds the threshold value Hth1, the process proceeds to step 32 in order to reduce the total amount rH, and a value obtained by subtracting a constant value ΔVp from Vpz which is the previous value of Vp is set as the current plasma generation voltage Vp. . On the other hand, when the total amount rH of hydrogen molecules and hydrogen ions is smaller than the threshold value Hth1, the process proceeds from step 31 to step 33 in order to increase the total amount rH, and a value obtained by adding a constant value ΔVp to Vpz that is the previous value of Vp is the current plasma generation voltage. Let Vp. Here, the constant value ΔVp is a value that determines a gradual decrease rate or a gradual increase rate of the plasma generation voltage, and is set in advance.

なお、プラズマ生成電圧Ｖｐを漸減させる場合には、演算上、プラズマ生成電圧Ｖｐが負の値になることがある。こうした事態を避けるため、ステップ３４でプラズマ生成電圧Ｖｐが負の値となったときにはステップ３５に進んでプラズマ生成電圧Ｖｐをゼロに制限する。   In the case where the plasma generation voltage Vp is gradually decreased, the plasma generation voltage Vp may be a negative value in calculation. In order to avoid such a situation, when the plasma generation voltage Vp becomes a negative value in step 34, the routine proceeds to step 35, where the plasma generation voltage Vp is limited to zero.

第３実施形態によっても第１実施形態と同様の作用効果を奏する。また、第３実施形態によれば、ＨＣ改質触媒３１（改質触媒）の改質能力を、ＨＣ改質触媒の出口に設置した水素センサ５１により検出される水素分子と水素イオンの総量ｒＨに基づいて推定するので（図１２のステップ３１〜３３参照）、水素分子と水素イオンの総量ｒＨが相違してもＨＣ改質触媒３１の改質能力を精度良く推定することができる。   The third embodiment also provides the same operational effects as the first embodiment. Further, according to the third embodiment, the reforming capability of the HC reforming catalyst 31 (reforming catalyst) is determined by the total amount rH of hydrogen molecules and hydrogen ions detected by the hydrogen sensor 51 installed at the outlet of the HC reforming catalyst. (See steps 31 to 33 in FIG. 12), the reforming ability of the HC reforming catalyst 31 can be accurately estimated even if the total amount rH of hydrogen molecules and hydrogen ions is different.

第３実施形態では、ステップ４において触媒温度Ｔｃａと閾値Ｔｔｈ１を比較させたが、これに限られない。例えば、ステップ４でＥＧＲガス流量ＱＥＧＲと閾値Ｑｔｈ１を比較させ、ＥＧＲガス流量ＱＥＧＲが閾値Ｑｔｈ１以上のときにステップ３１〜３５に進ませるようにすることもできる。   In the third embodiment, the catalyst temperature Tca and the threshold value Tth1 are compared in step 4, but the present invention is not limited to this. For example, the EGR gas flow rate QEGR and the threshold value Qth1 may be compared in step 4 and the process may proceed to steps 31 to 35 when the EGR gas flow rate QEGR is equal to or greater than the threshold value Qth1.

１ エンジン
２ 吸気管
１１ 電制スロットル弁（空気量調整手段）
１２ メイン燃料インジェクタ（燃料量調整手段）
２１ エンジンコントローラ（空気量・燃料量調整手段、比率変更手段）
２５ 触媒温度センサ
３１ ＨＣ改質触媒３１（改質触媒）
３３ 改質燃料インジェクタ３３（炭化水素添加手段）
４１ プラズマ生成装置
４２ 電源
４４ 電圧調整装置（比率変更手段）
５１ 水素センサ 1 Engine 2 Intake pipe 11 Electric throttle valve (Air amount adjusting means)
12 Main fuel injector (Fuel quantity adjusting means)
21 Engine controller (air / fuel amount adjusting means, ratio changing means)
25 Catalyst temperature sensor 31 HC reforming catalyst 31 (reforming catalyst)
33 Reformed fuel injector 33 (hydrocarbon addition means)
41 Plasma generator 42 Power supply 44 Voltage regulator (ratio changing means)
51 Hydrogen sensor

Claims (9)

理論空燃比の混合気が得られるように吸気管を流れる空気量及び燃料量を調整する空気量・燃料量調整手段と、
前記理論空燃比の混合気が燃焼した後のガスである排気の一部を前記吸気管に還流するＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路を流れる排気に炭化水素を添加する炭化水素添加手段と、
前記ＥＧＲ通路にあって前記添加された炭化水素を水素分子に改質する改質触媒と、
前記ＥＧＲ通路を流れる排気に所定の電圧を印加することで水素イオンを含むプラズマを生成させるプラズマ生成装置と、
前記改質触媒による改質で得る水素分子の量に対する前記プラズマ生成装置により得る水素イオンの量の比率を前記改質触媒の改質能力に応じて変化させる比率変更手段と
を備えることを特徴とするエンジンの制御装置。 An air amount / fuel amount adjusting means for adjusting an air amount and a fuel amount flowing through the intake pipe so as to obtain a stoichiometric air-fuel mixture;
An EGR passage that recirculates a part of the exhaust gas, which is a gas after the stoichiometric air-fuel mixture is burned, to the intake pipe;
Hydrocarbon addition means for adding hydrocarbons to the exhaust gas flowing through the EGR passage;
A reforming catalyst for reforming the added hydrocarbon into hydrogen molecules in the EGR passage;
A plasma generating device for generating plasma containing hydrogen ions by applying a predetermined voltage to the exhaust gas flowing through the EGR passage;
And a ratio changing means for changing a ratio of the amount of hydrogen ions obtained by the plasma generation device to the amount of hydrogen molecules obtained by reforming by the reforming catalyst according to the reforming ability of the reforming catalyst. The engine control device. 前記改質触媒の改質能力が相対的に低い場合に、前記比率を上げることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの制御装置。   The engine control device according to claim 1, wherein the ratio is increased when a reforming capacity of the reforming catalyst is relatively low. 前記改質触媒の改質能力が必要な水素分子の量が得られるほど十分である場合に、前記プラズマ生成装置の作動を停止することを特徴とする請求項１に記載のエンジンの制御装置。   2. The engine control device according to claim 1, wherein the operation of the plasma generation device is stopped when the amount of hydrogen molecules required for the reforming capability of the reforming catalyst is sufficient. 3. 前記改質触媒の改質能力を、前記改質触媒の入口、出口、内部の少なくとも一つの温度、前記改質触媒の入口ガス温度、出口ガス温度の少なくとも一つの温度を用いて推定することを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載のエンジンの制御装置。   Estimating the reforming capacity of the reforming catalyst using at least one temperature of the reforming catalyst inlet, outlet, and interior, at least one of the reforming catalyst inlet gas temperature and outlet gas temperature. The engine control device according to any one of claims 1 to 3, wherein 前記改質触媒の改質能力を、前記改質触媒を通過する排気の量で推定することを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載のエンジンの制御装置。   The engine control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the reforming capacity of the reforming catalyst is estimated by an amount of exhaust gas passing through the reforming catalyst. 前記改質触媒の改質能力を、前記改質触媒の出口に設置した水素センサにより検出される水素分子と水素イオンの総量に基づいて推定することを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載のエンジンの制御装置。   4. The reforming ability of the reforming catalyst is estimated based on a total amount of hydrogen molecules and hydrogen ions detected by a hydrogen sensor installed at an outlet of the reforming catalyst. The engine control device according to claim 1. 前記改質触媒の改質能力は、前記改質触媒による改質で得る水素分子の量であることを特徴とする請求項１から６までのいずれか一つに記載のエンジンの制御装置。   The engine control device according to any one of claims 1 to 6, wherein the reforming capability of the reforming catalyst is an amount of hydrogen molecules obtained by reforming with the reforming catalyst. 前記改質触媒と前記プラズマ生成装置を一体化することを特徴とする請求項１から７までのいずれか一つに記載のエンジンの制御装置。   The engine control device according to any one of claims 1 to 7, wherein the reforming catalyst and the plasma generation device are integrated. 理論空燃比の混合気が得られるように吸気管を流れる空気量及び燃料量を調整する空気量・燃料量調整手段と、
前記理論空燃比の混合気が燃焼した後のガスである排気の一部を前記吸気管に還流するＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路を流れる排気に炭化水素を添加する炭化水素添加手段と、
前記ＥＧＲ通路にあって前記添加された炭化水素を水素分子に改質する改質触媒と、
前記ＥＧＲ通路を流れる排気に所定の電圧を印加することで水素イオンを含むプラズマを生成させるプラズマ生成装置と
を備え、
前記改質触媒による改質で得る水素分子の量に対する前記プラズマ生成装置により得る水素イオンの量の比率を前記改質触媒の改質能力に応じて変化させる比率変更処理手順を含むことを特徴とするエンジンの制御方法。 An air amount / fuel amount adjusting means for adjusting an air amount and a fuel amount flowing through the intake pipe so as to obtain a stoichiometric air-fuel mixture;
An EGR passage that recirculates a part of the exhaust gas, which is a gas after the stoichiometric air-fuel mixture is burned, to the intake pipe;
Hydrocarbon addition means for adding hydrocarbons to the exhaust gas flowing through the EGR passage;
A reforming catalyst for reforming the added hydrocarbon into hydrogen molecules in the EGR passage;
A plasma generator for generating a plasma containing hydrogen ions by applying a predetermined voltage to the exhaust gas flowing through the EGR passage,
Characterized in that it includes a ratio change processing procedure for changing the ratio of the amount of hydrogen ions obtained by the plasma generator to the amount of hydrogen molecules obtained by reforming by the reforming catalyst according to the reforming ability of the reforming catalyst. Engine control method.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106050485A (en) * 2016-08-04 2016-10-26 广西玉柴机器股份有限公司 Plasma system of natural gas engine
KR20180068021A (en) * 2016-12-13 2018-06-21 현대자동차주식회사 Reforming system and reformer operating method using hydrogen sensor

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07292372A (en) * 1994-04-22 1995-11-07 Aqueous Res:Kk Lean burn engine system
JP2005098226A (en) * 2003-09-25 2005-04-14 Toyota Motor Corp Internal combustion engine
JP2008215322A (en) * 2007-03-08 2008-09-18 Toyota Central R&D Labs Inc Engine system
JP2009144657A (en) * 2007-12-17 2009-07-02 Toyota Motor Corp Control device for internal combustion engine
JP2010242683A (en) * 2009-04-08 2010-10-28 Toyota Motor Corp Exhaust gas reforming system
JP2012241608A (en) * 2011-05-19 2012-12-10 Denso Corp Diagnostic apparatus for deterioration in catalyst in fuel-reforming system for internal combustion engine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07292372A (en) * 1994-04-22 1995-11-07 Aqueous Res:Kk Lean burn engine system
JP2005098226A (en) * 2003-09-25 2005-04-14 Toyota Motor Corp Internal combustion engine
JP2008215322A (en) * 2007-03-08 2008-09-18 Toyota Central R&D Labs Inc Engine system
JP2009144657A (en) * 2007-12-17 2009-07-02 Toyota Motor Corp Control device for internal combustion engine
JP2010242683A (en) * 2009-04-08 2010-10-28 Toyota Motor Corp Exhaust gas reforming system
JP2012241608A (en) * 2011-05-19 2012-12-10 Denso Corp Diagnostic apparatus for deterioration in catalyst in fuel-reforming system for internal combustion engine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106050485A (en) * 2016-08-04 2016-10-26 广西玉柴机器股份有限公司 Plasma system of natural gas engine
KR20180068021A (en) * 2016-12-13 2018-06-21 현대자동차주식회사 Reforming system and reformer operating method using hydrogen sensor
KR102417374B1 (en) 2016-12-13 2022-07-06 현대자동차 주식회사 Reforming system and reformer operating method using hydrogen sensor

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